霍金与《大设计》

    湖南科技出版社在出版了霍金的一系列作品之后，最近再次与吴忠超教授合作出版了霍金与其合作者的力作《大设计》一书。这本书是在霍金高龄且健康状况十分不佳的情况下出版的。书中汇集了这位伟大学者一生对物理学和哲学的思考。他从一些全新的角度审视了宇宙和人生，内中充满了带有启发性的思考。

    霍金系列书籍的主要翻译者吴忠超教授是相对论专家，他曾是霍金的博士生，一直与霍金保持着密切的交往，与霍金合作发表过宇宙创生的论文，为在中国宣传霍金的事迹和成就作出了贡献。他懂得霍金的理论，理解霍金的思想，这就保证了译本内容的科学性和正确性。

    霍金在《大设计》这本书中探讨了多重宇宙、多历史演化、虚时间等许多深刻的物理问题，并进而探讨了我们“何以存在”等带有哲学思辩的问题。他从若干充满智慧的角度来审视宇宙，展望科学的未来，人类的未来。阅读这本书，可以增加读者对科学的兴趣，活跃读者的思想，从而培养读者的创造性思维。

    由于霍金在这本书中排除了上帝对宇宙创生的作用，在西方世界引起了轩然大波，遭到宗教人士的猛烈批评。霍金的观点能够发表，表明了英国宗教信仰的自由。而民众拥有真正的宗教信仰自由，是社会进步的表现。

    在《大设计》这本书中，还含有一些对哲学界的批评。“哲学已死”是一个十分尖锐的提法，笔者认为过于极端了些。不过，内中含有值得哲学界朋友思考的问题。古代，甚至近代的许多哲学家，都是百科全书式的人物，不仅懂得当时的社会和文化，也懂得当时的自然科学。现在的哲学家，大都不懂自然科学，或者只懂一百多年前的自然科学，对当代自然科学前沿有所了解的哲学家，几乎是凤毛麟角。这一现象会影响哲学的发展。当然，现代科学技术发展迅猛，要求每一位哲学家都了解其中的精髓也是勉为其难的事情。这个问题需要解决，否则哲学不可能健康发展，但如何解决，确实是一个需要研究的问题。

    霍金是二十世纪最伟大的物理学家之一，他是爱因斯坦之后最杰出的相对论专家和时空理论专家。他以病残之躯，顽强拼搏，最终取得惊人的成就，为全世界青少年树立了光辉榜样。

    他中青年时代最突出的成就有三点，一是证明了“面积定理”，二是证明了“霍金辐射”，三是和彭若斯一起证明了“奇性定理”。“面积定理”指出，黑洞的表面积随着时间的发展只能增加不能减少。这一研究成果使美国青年学者贝肯斯坦猜测黑洞的表面积可能是热力学中的“熵”。霍金一开始反对贝肯斯坦的看法，后来他反过来考虑，黑洞是否真的有可能产生热辐射呢？经过几个月的努力，他终于把量子论和广义相对论结合起来，证明了黑洞真的有温度，有热辐射，这就是著名的“霍金辐射”。他的老师斯亚玛立刻发表看法，认为这一成就表明，霍金已成为20世纪最杰出的物理学家之一，斯亚玛的看法很快被学术界普遍接受。“面积定理”和“霍金辐射”的提出，表明黑洞具有温度和熵，这不仅使黑洞研究进入了一个新阶段，而且对整个物理学产生了重大影响。霍金的上述成就表明，在“热”与“万有引力”之间存在着未知的本质联系。探索这些联系，必将掀开物理学的新篇章。霍金和彭若斯一起发展起来的“奇性定理”，也有非凡的重要意义。这个定理用通俗的话来说，就是：一个物理上合理的时空，一定至少存在一个时间有开始，或者有结束，或者既有开始又有结束的过程。时间究竟有没有开始和结束，自古以来就有高深的讨论，但那都是哲学家和神学家的事，一般人可以不管。现在物理学家站出来说“时间有开始和结束”，这可是自然科学的结论，不能不引起重视。人们自然会去思考：这个“定理”是否正确，其背后是否隐藏着什么玄机？

    近年来，霍金把自己的主要精力从黑洞研究转向宇宙学研究。他力图探讨宇宙的起源，并重新审视自己证明的“奇性定理”，探究时间究竟有没有开始和结束。目前一般认为，我们宇宙中的物质是和时空一起创生的，在创生的初期，由于存在猛烈的物质涨落和时空涨落，量子效应起主导作用。

    到目前为止，所有试图把引力场量子化的理论（包括超弦和圈量子引力理论）都存在问题。因此，在对宇宙创生和宇宙初期演化的研究中，霍金只能应用尚不成熟的量子宇宙学和量子引力理论。他试图边对宇宙进行研究，边发展量子引力理论，这就增加了科学研究成果的不确定性。不过，人类探索自然的过程，一般都是这样进行的。开创性的发现大都是在不十分成熟的条件下取得的。

    《大设计》史蒂芬·霍金 列纳德·蒙洛迪诺著 吴忠超译 湖南科学技术出版社